论文部分内容阅读
动脉粥样硬化是一种炎症性疾病,系统性和／或局部的炎症参与了从动脉粥样硬化起始到斑块破裂的全过程。致动脉粥样硬化的众多因素例如氧化应激、晚期糖基化终产物、高血.压和吸烟等都可导致血.管内皮细胞的损伤,从而加速脂质的血管沉积、单核细胞向受损内皮迁徙黏附并进入内膜下转化为巨噬细胞。单核细胞的聚集是动脉粥样硬化启动的重要环节,单核细胞可释放多种前炎症因子如：ICAM-1、VCAM-1、MCP-1和ILs等以促进其分化为巨噬细胞。活化的巨噬细胞可分泌多种炎症因子放大炎症反应,加速动脉粥样硬化的进展。巨噬细胞还可分泌多种蛋白降解酶类如胶原酶和细胞外基质金属蛋白酶等,从而降解纤维帽中胶原成分,导致斑块不稳定甚至破裂,最终产生严重的临床后果如心肌梗死和脑梗塞等。晚期糖基化终产物受体(receptor of advanced glycation end products, RAGE)参与了动脉粥样硬化发生发展的过程。RAGE可通过调控ERK1/2、JNK和p38MAPK等信号传导通路诱导ICAM-1、VCAM-1和MCP-1及MMP-2和9的表达。RAGE还可以以下途径参与和放大炎症反应过程。一方面,RAGE和其配体结合活化后可通过刺激NF-KB P65的表达而持续增强NF-κB活性,进一步上调黏附、趋化因子及MMP-2和9的表达。另一方面,RAGE通过刺激产生活性氧(reactive oxygen species, ROS)直接活化NF-κB通路。此外,RAGE的表达也受到ROS和NF-κB的调控。因此,抗氧化剂有可能通过抑制RAGE和NF-κB的活性减轻炎症反应并抑制动脉粥样硬化的进展。既往的研究提示,AMPK激动剂WS070117和N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine, NAC)均具有抗氧化活性,但尚不清楚这两种抗氧化剂是否具有抑制RAGE及其相关信号通路的作用。内皮细胞上的多种粘附因子如VCAM-1、ICAM-1等介导了单核细胞和内皮细胞之间的粘附,单核细胞与内皮下的细胞外基质(extracellular matrix, ECM)如层粘连蛋白、玻连蛋白、胶原Ⅰ和Ⅳ等相互作用而“锚定”在ECM,并分化为巨噬细胞。既往的研究证明,galectin-3参与了多种迁徙细胞(如多种肿瘤细胞、白细胞)与内皮之间的粘附,数种基质参与其中。首先,多种ECM成分如层粘连蛋白、纤连蛋白,MAC-2结合蛋白等可作为galectin-3的配体与其结合。其次,galectin-3作用于单核／巨噬细胞表面的CD98,活化一系列信号通路并与整联蛋白结合。整联蛋白尤其是aMβ2与galectin-3结合后,直接促进巨噬细胞定位于内皮下的ECM。前期的实验发现,可特异性结合galectin-3糖识别结合结构域的改良的柑橘果胶(modified citrus pectin, MCP)可抑制多种肿瘤细胞与内皮细胞的结合。但MCP是否也能抑制单核细胞与内皮细胞的结合至今尚未见报道。本论文主要分为两个部分：第一部分研究AMPK激动剂WS070117和NAC对apoE-1-小鼠动脉粥样硬化进展的作用,侧重探讨WS070117和NAC的抗氧化特性以及对NF-κB、RAGE及其相关信号通路的抑制作用。第二部分研究galectin-3抑制剂MCP在apoE-1-小鼠动脉粥样硬化发生中的作用。第一部分AMPK激动剂WS070117和NAC对apoE-1-小鼠动脉粥样硬化进展的作用目的：WS070117是一种新合成的AMPK激动剂,具有抗氧化的特性。我们分别用WS070117和NAC处理apoE-1-小鼠。探讨WS070117和NAC对apoE-1-小鼠动脉粥样硬化进展的作用及其机制。实验设计及方法：以高脂饲料喂养30只10周龄雄性apoE-1-小鼠8周,建立动脉粥样硬化动物模型,同步给与WS070117和NAC药物干预以观察对动脉粥样硬化的影响。以葡萄糖氧化酶法测定血糖浓度,TBA法测定血脂浓度,病理学染色和免疫组化法分析斑块内细胞成分及炎症因子的含量变化,DHE荧光染色法检测斑块内ROS的生成,用Western blot检测RAGE、P38MAPK、JNK.ERK1/2、NF-κB及其磷酸化水平以及下游的黏附趋化因子MCP-1、VCAM-1和基质金属蛋白酶MMP-2、MMP-9的表达水平。结果：WS070117和NAC对apoE-1-小鼠的血糖和血脂均无明显的影响,WS070117减少头臂干斑块的大小和斑块内的巨噬细胞量。NAC也减少斑块内巨噬细胞的含量并显著增加斑块内胶原成分含量,但是对斑块大小无明显的影响。Western blot的结果显示,WS070117和NAC均抑制NF-κB活性相关蛋白和RAGE的表达及ERK1/2、p38MAPK、JNK的磷酸化水平,也降低VCAM-1、MCP-1、MMP-2和MMP-9的表达水平。结论：我们的结果表明,WS070117和NAC可通过抑制NF-κB活性和RAGE及其相关信号通路蛋白的表达或激活以抑制多种黏附、趋化因子或MMPs的表达,从而抑制动脉粥样硬化的进展。第二部分Galectin-3配体特异性竞争抑制剂——改良的柑橘果胶抑制动脉粥样硬化的发生和发展目的：我们给予apoE-/-小鼠Galectin-3特异性抑制剂--改良的柑橘果胶(modified citrus pectin, MCP)处理,观察头臂干部位动脉粥样硬化斑块的变化,探讨Galectin-3在动脉粥样硬化起始中的作用以及MCP对动脉粥样硬化发生和发展的影响。实验设计及方法：以高脂饲料喂养12只8周龄雄性apoE-/-小鼠,分别口服1%MCP饮用水8周或10%MCP灌胃4周,以观察其对动脉粥样硬化进展的影响。以葡萄糖氧化酶法测定血糖浓度,TBA法测定血脂浓度,病理学染色和免疫组化法分析斑块大小及其内容物的变化。结果：形态学观察的结果显示,MCP干预后apoE-/-小鼠头臂干部位的动脉粥样硬化斑块大小和斑块内巨噬细胞的数量均降低。结论：我们的结果表明,在动脉粥样硬化发生和发展过程中,Galectin-3可能参与了内皮细胞与单核／巨噬细胞之间的黏附作用,Galectin-3特异性抑制剂MCP可抑制动脉粥样硬化的发生和发展。提示Galectin-3可作为防治动脉粥样硬化发生和发展的靶点。